(57)【要約】   【課題】  写真画像データ領域が文字画像データ領域として誤検出されることを無くし、一旦圧縮処理された画像データが伸長処理される際に、写真画像データ領域での画像の連続性が損なわれることなく、且つ、処理速度の速い画像圧縮処理装置を提供する  【解決手段】  多値の画像データから文字画像データ領域を抽出する文字領域抽出部０５と、前記文字画像データ領域における文字画像データを圧縮処理する第一の圧縮処理手段とを備える画像圧縮処理装置であって、前記文字領域抽出部０５により抽出された文字画像データ領域を検証する文字領域検証手段としての文字認識処理部０７と、前記文字領域検証手段により文字画像データ領域として検証された画像データ領域のみを文字画像データ領域として訂正する文字領域訂正部０８とを備える。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値の画像データから文字画像データ領域を抽出する文字領域抽出部と、前記文字画像データ領域における文字画像データを圧縮処理する第一の圧縮処理手段とを備える画像圧縮処理装置であって、前記文字領域抽出部により抽出された文字画像データ領域を検証する文字領域検証手段と、前記文字領域検証手段により文字画像データ領域として検証された画像データ領域のみを文字画像データ領域として訂正する文字領域訂正部とを備える画像圧縮処理装置。
【請求項２】
前記文字領域抽出部は、前記多値の画像データを二値化画像データに変換して得られた二値化画像エッジの特徴から文字画像データ領域を抽出し、前記文字領域検証手段は、前記文字画像データ領域を文字認識処理により検証する請求項１に記載の画像圧縮処理装置。
【請求項３】
前記文字画像データ以外の他の画像データを圧縮処理する第二の圧縮処理手段を備える請求項１または２に記載の画像圧縮処理装置。
【請求項４】
多値の画像データから文字画像データ領域を抽出する文字領域抽出工程と、前記文字画像データ領域における文字画像データを圧縮処理する第一の圧縮処理工程とを備える画像圧縮処理方法であって、前記文字領域抽出工程により抽出された文字画像データ領域を検証する文字領域検証工程と、前記文字領域検証工程により文字画像データ領域として検証された画像データ領域のみを文字画像データ領域として訂正する文字領域訂正工程とを備える画像圧縮処理方法。
【請求項５】
前記文字領域抽出工程は、前記多値の画像データを二値化画像データに変換して得られた二値化画像エッジの特徴から文字画像データ領域を抽出し、前記文字領域検証工程は、前記文字画像データ領域を文字認識処理により検証する請求項４に記載の画像圧縮処理方法。
【請求項６】
前記文字画像データ以外の他の画像データを圧縮処理する第二の圧縮処理工程を備える請求項４または５に記載の画像圧縮処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字を含む画像データを好適に圧縮することができる画像圧縮処理装置及び画像圧縮処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フルカラーでスキャナデータを保存する機会が増えてきている。しかし、フルカラーデータはファイルサイズが大きくＨＤＤ等の記憶装置のメモリを著しく逼迫する。また、前記データを電子メールに添付し送受信する場合においてもネットワークに対して多大な負荷となる。そのため従来、ファイルサイズを低減させる手段としてＪＰＥＧ圧縮が行われてきた。しかし、ＪＰＥＧ圧縮は自然画像(写真)データに対しては適しているが文字画像データに対しては圧縮率が低下すると共に、圧縮処理後に伸長処理した際に、非可逆的な性質から、モスキートノイズと呼ばれる画像劣化が発生する。この問題を解決するために特許文献１或いは特許文献２のように文字画像データと写真画像データとで圧縮方法を変更し、夫々の画像データに適した圧縮方法を用いることが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３０７８６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２４４４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１においては、エッジ検出を行い、そのエッジの特徴から、例えば、エッジと判別された画素が所定のしきい値を超えて連続していれば文字画像データ（文字部）とし、当該文字画像データとそれ以外の他の画像データ、つまり、写真画像データ（絵柄部）とに分離している。しかし、エッジの特徴が文字画像データを特定するための特徴と一致してしまうと、文字画像データでないにもかかわらず文字画像データとされるものとなっている。例えば、図６に示すようなヨットの画像データの場合、破線で囲まれた領域のように、エッジの特徴が文字画像データを特定するための特徴に一致し易い領域において文字画像データとして誤って認識されるのである。このような場合に、一部の写真画像データは、他の写真画像データがＪＰＥＧ圧縮のような写真画像に適した圧縮処理が行なわれるにもかかわらず、文字画像データに適した圧縮方法により圧縮処理されることとなる。このため、伸長処理された際に、ＪＰＥＧ圧縮の非可逆的性質から前記一部の写真画像データと他の写真画像データとの間で連続性が途絶え、画質の劣化が生じることが問題となっている。
【０００４】
また、特許文献２においては、文字認識処理により文字画像データ領域を抽出することが記載されているが、画像データ全てにおいて文字認識処理を行なうため、膨大な処理を行なう必要が生じ、処理に多大な時間が掛かることが問題となっている。
【０００５】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、写真画像データ領域が文字画像データ領域として誤検出されることを無くし、一旦圧縮処理された画像データが伸長処理される際に、写真画像データ領域での画像の連続性が損なわれることなく、且つ、処理速度の速い画像圧縮処理装置及び画像圧縮処理方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明による画像圧縮処理装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、多値の画像データから文字画像データ領域を抽出する文字領域抽出部と、前記文字画像データ領域における文字画像データを圧縮処理する第一の圧縮処理手段とを備える画像圧縮処理装置であって、前記文字領域抽出部により抽出された文字画像データ領域を検証する文字領域検証手段と、前記文字領域検証手段により文字画像データ領域として検証された画像データ領域のみを文字画像データ領域として訂正する文字領域訂正部とを備える点にある。
【０００７】
上述の構成によれば、一旦抽出された文字画像データ領域を検証し、文字画像データ領域でなかった場合には、訂正することができるため、精度よく文字画像データ領域を抽出することができるのである。よって、精度よく抽出された文字画像データ領域における文字画像データのみに第一の圧縮処理を行なうことができ、前記文字画像データ領域以外の他の画像データ領域、つまり、写真画像データ領域の一部に誤って第一の圧縮処理が行なわれることを防止できる。このため、前記圧縮処理された文字画像データを伸長処理し、元の画像データを生成する際に、写真画像データ領域の連続性を損なうことのない画像圧縮処理装置を提供することができるのである。
【０００８】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記文字領域抽出部は、前記多値の画像データを二値化画像データに変換して得られた二値化画像エッジの特徴から文字画像データ領域を抽出し、前記文字領域検証手段は、前記文字画像データ領域を文字認識処理により検証する点にある。
【０００９】
上述の構成によれば、比較的簡単な処理である二値化画像データによるエッジ検出で文字画像データ領域の抽出を行ない、検出精度の高い文字認識処理により前記文字画像データ領域のみを検証するため、処理速度が速く、且つ、文字画像データ領域の検出精度が高い画像圧縮処理装置を提供することが可能となるのである。
【００１０】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記文字画像データ以外の他の画像データを圧縮処理する第二の圧縮処理手段を備える点にある。
【００１１】
上述の構成によれば、文字画像データ領域以外の他の画像データ領域、つまり、写真画像データ領域においても、前記写真画像データ領域に適した圧縮処理を行なうことができるため、圧縮率の高い圧縮処理装置を提供することが可能となるのである。
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明による画像圧縮処理方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項４に記載した通り、多値の画像データから文字画像データ領域を抽出する文字領域抽出工程と、前記文字画像データ領域における文字画像データを圧縮処理する第一の圧縮処理工程とを備える画像圧縮処理方法であって、前記文字領域抽出工程により抽出された文字画像データ領域を検証する文字領域検証工程と、前記文字領域検証工程により文字画像データ領域として検証された画像データ領域のみを文字画像データ領域として訂正する文字領域訂正工程とを備える点にある。
【００１３】
同第二の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記文字領域抽出工程は、前記多値の画像データを二値化画像データに変換して得られた二値化画像エッジの特徴から文字画像データ領域を抽出し、前記文字領域検証工程は、前記文字画像データ領域を文字認識処理により検証する点にある。
【００１４】
同第三の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記文字画像データ以外の他の画像データを圧縮処理する第二の圧縮処理工程を備える点にある。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明した通り、本発明によれば、写真画像データ領域が文字画像データ領域として誤検出されることを無くし、一旦圧縮処理された画像データが伸長処理される際に、写真画像データ領域での画像の連続性が損なわれることなく、且つ、処理速度の速い画像圧縮処理装置及び画像圧縮処理方法を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の画像圧縮処理装置の実施の形態について説明する。前記画像圧縮処理装置のブロック構成は図１に示すように、主としてスキャナ等の画像入力装置に形成され前記画像入力装置によって入力された画像データを圧縮処理し圧縮データを生成する圧縮データ生成部１４と、主としてプリンタや記憶装置等の処理装置に形成され前記圧縮データを伸長処理し画像データを生成する伸長処理部２５とを備えて構成されている。
【００１７】
前記圧縮データ生成部１４は、前記入力画像データを圧縮データに変換しデータ容量を削減することで、例えば、画像プリンタ等の処理装置へデータ転送する際の時間の削減や記憶装置の記憶容量への負荷を削減するためのもので、画像入力装置等により多値の画像データが入力される画像入力部０１と、前記入力画像データが記憶される画像データ記憶部０２と、前記入力画像データを文字画像データ領域とそれ以外の他の画像データ領域、つまり、写真画像データ領域とに画像データ領域分離処理するデータ領域分離部２７と、前記分離処理された画像データ領域毎に異なる圧縮処理を行なうことで前記圧縮データを生成する圧縮処理部２８とを備えて構成されている。
【００１８】
前記領域分離処理部２７は、前記入力画像データを二値化処理する二値化処理部０３と、前記二値化処理された画像データに基づいて文字画像データ領域と写真画像データ領域とに画像データ領域分離処理する領域分離処理部０４と、前記画像データ領域分離処理に基づいて前記入力画像データから文字画像データ領域、つまり、文字画像データ及び文字画像データ領域座標情報を抽出する文字領域抽出部０５と、前記文字画像データに対して文字認識処理を行なうことで前記文字画像データ領域の検証を行なう文字領域検証手段としての文字認識処理部０７と、前記文字認識処理を行なうために参照される辞書データを記憶する辞書データ記憶部１５と、前記文字認識処理による検証結果に基づいて前記文字画像データ領域を訂正し、新たな文字画像データ領域を生成する文字領域訂正部０８と、前記抽出された文字画像データ領域或いはこれを訂正し生成された新たな文字画像データ領域が記憶される文字画像−文字座標記憶部０６とを備えて構成されている。
【００１９】
前記圧縮処理部２８は、前記文字画像データ領域座標情報に基づいて前記入力画像データから文字画像データと写真画像データとを分離して抽出する画像データ抽出部１０と、前記抽出された文字画像データを記憶する文字画像記憶部２９と、前記抽出された写真画像データが記憶される写真画像記憶部１１と、前記文字画像データに第一の圧縮処理を行ない第一の圧縮コードを生成する第一の圧縮処理手段となる文字画像圧縮処理部０９と、前記第一の圧縮コードが記憶される第一圧縮コード記憶部１６と、前記写真画像データに第二の圧縮処理を行ない第二の圧縮コードを生成する第二の圧縮処理手段となる写真画像圧縮処理部１３と、前記第二の圧縮コードが記憶される第二圧縮コード記憶部１７と、前記処理装置に圧縮データを生成し出力する圧縮データ出力部１８とを備えて構成されている。
【００２０】
前記領域分離処理部２７の動作について図２に示すフローチャートに基づいて説明する。前記画像入力装置から前記画像入力部０１に多値の画像データが入力されると（ＳＡ１）、前記入力画像データは画像データ記憶部０２に記憶される（ＳＡ２）。
【００２１】
前記二値化処理部０３は、前記入力画像データを二値化処理する。前記二値化処理は、最初に前記入力画像データを間引いて解像度を落しながら輝度変換を行い新しい輝度画像データを作成する（ＳＡ３）。例えば、前記入力画像データがＲＧＢ２４ビット３００ｄｐｉだとすると、縦方向、横方向とも４画素ごとにＹ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂの演算を行うことで、Ｙ８ビット７５ｄｐｉの新しい輝度画像データを得る。次に前記新しい輝度画像データの輝度ヒストグラムを作成し（ＳＡ４）、二値化閾値Ｙｔｈを算出する（ＳＡ５）。最後に前記新しい輝度画像に対して二値化閾値Ｙｔｈを用いて二値化することで二値化画像データを作成する（ＳＡ６）。
【００２２】
前記領域分離処理部０４は、前記二値化画像データに基づいて、前記入力画像データを文字画像データ領域と写真画像データ領域とに画像データ領域分離処理する。前記画像データ領域分離処理は、図３に示すように、前記二値化画像データの黒画素の輪郭線追跡を行うことで、画像のエッジ検出を行ない、検出された全てのエッジをラベル付けする（ＳＡ７）。前記エッジの特徴が所定の特徴を満たした場合に、前記輪郭線で囲まれた領域、つまり、前記エッジで囲まれた領域を文字画像データ領域とし、写真画像データ領域と分離する（ＳＡ８）。例えば、エッジ間の幅が横方向で閾値以下、或いは縦方向で閾値以下となるエッジで囲まれた領域を文字画像データ領域とする。
【００２３】
前記文字画像抽出部０５は、前記画像データ領域分離処理に基づいて前記入力画像データから文字画像データ領域、つまり、文字画像データ及び文字画像データ領域座標情報を抽出し（ＳＡ９）、前記文字画像データと前記文字画像データ領域座標情報とを前記文字画像−文字座標記憶部０６に記憶させる（ＳＡ１０）。
【００２４】
前記文字認識処理部０７は、前記文字画像データに対して文字認識処理を行なう（ＳＡ１１）。前記文字認識処理は、例えば、前記文字画像データの端点、凸部、凹部などの形状の構造や、或いは、文字画像データをメッシュに分割し、メッシュ内の線が水平方向に伸びているか右斜め下方に伸びているかなどの特徴を捉え、前記辞書データ記憶部１５に記憶されている辞書データと順次照合することにより行なわれる。また、単独文字での文字認識照合の結果に加えて、単語や熟語の情報を用いると、文字認識照合結果を補正して認識精度を向上させることができる。
【００２５】
前記文字画像訂正部０８は、前記文字認識処理による検証結果に基づいて前記文字画像データ領域を訂正し、新たな文字画像データ領域を生成する（ＳＡ１２）。つまり、前記文字画像データ領域において、前記文字認識処理により文字として認識された画像データ領域のみを真の文字画像データ領域とし、前記文字画像−文字座標記憶部０６に記憶されている前記文字画像データ及び文字画像データ領域座標情報を新たな文字画像データ及び新たな文字画像データ領域座標情報に訂正する。これを全ての文字画像データ領域に対して行なう（ＳＡ１３）。
【００２６】
次に前記圧縮処理部２８の動作について図４に示すフローチャートに基づいて説明する。前記画像データ抽出部１０は、前記文字画像データ領域座標情報に基づいて前記入力画像データから文字画像データと他の画像データである写真画像データとを分離して抽出し（ＳＢ１、ＳＢ３）、前記文字画像データを前記文字画像記憶部２９に、前記写真画像データを前記写真画像記憶部１１に、夫々記憶させる（ＳＢ２、ＳＢ４）。
【００２７】
文字画像圧縮処理部０９は、前記文字画像データに第一の圧縮処理を行なうことで第一の圧縮コードを生成し（ＳＢ５）、前記第一圧縮コード記憶部１６に記憶させる（ＳＢ６）。前記第一の圧縮処理は、例えば、ＭＭＲ圧縮処理のように文字画像データに好適な圧縮処理を行なう。また、色文字画像データである場合には、ＺＩＰ圧縮処理等を行なってもよい。尚、前記文字画像データは、上述のように、前記文字画像−文字座標記憶部０６に記憶されている文字画像データ領域座標情報に基づいて前記画像記憶部０２に記憶されている入力画像データから新たに抽出した画像データを用いる構成としてもよいし、前記文字画像−文字座標記憶部０６に記憶されている文字画像データを用いる構成としてもよい。
【００２８】
前記写真画像圧縮処理部１３は、前記写真画像データに第二の圧縮処理を行なうことで第二の圧縮コードを生成し（ＳＢ７）、前記第二圧縮コード記憶部１７に記憶させる（ＳＢ８）。前記第二の圧縮処理は、ＪＰＥＧ圧縮処理のように写真画像に好適な圧縮処理を行なう。前記ＪＰＥＧ圧縮処理は一般的なものでよく、例えば、画像をＹＵＶの各成分に分割し、夫々を例えば８画素×８画素の小領域ごとにＤＣＴ変換し、得られた変換係数を量子化し、更に符号化することによって圧縮コードを得る。尚、文字画像データの取り去られた下地は一般に高い解像度を必要としないため、ＪＰＥＧ圧縮を行う前に解像度変換を行ってもよい。
【００２９】
前記圧縮コード出力部１８は、前記処理装置に前記第一の圧縮コードと前記第二の圧縮コードと前記文字画像データ領域座標情報とのデータをまとめた圧縮データを生成し出力する（ＳＢ９、ＳＢ１０）。
【００３０】
図１に戻り、前記伸長処理部２５は、前記圧縮データ生成部１４により圧縮データに変換された画像データを伸長処理するもので、前記圧縮データを入力する圧縮データ入力部１９と、前記圧縮データを前記第一の圧縮コードと前記第二の圧縮コードと前記文字画像データ領域座標情報とに分離する圧縮データ分離部２７と、前記第一の圧縮コードを記憶する第一圧縮コード記憶部２０と、前記第二の圧縮コードを記憶する第二圧縮コード記憶部２１と、前記文字画像データ領域座標情報を記憶する文字座標記憶部２６と、前記第一の圧縮コードに対して第一の伸長処理を行い文字画像データを生成する第一圧縮コード伸長部２２と、前記第二の圧縮コードに対して第二の伸長処理を行い写真画像データを生成する第二圧縮コード伸長部２３と、前記文字画像データ領域座標情報に基づいて前記文字画像データと写真画像データとを合成する画像データ合成部２４とを備えて構成されている。
【００３１】
前記伸長処理部２５の動作について図５に示すフローチャートに基づいて説明する。前記圧縮データ入力部１９に圧縮データが入力されると（ＳＣ１）、前記圧縮データ分離部２７は、前記圧縮データを第一の圧縮コードと第二の圧縮コードと文字画像データ領域座標情報とに分離し（ＳＣ２）、前記第一の圧縮コードを前記第一圧縮コード記憶部２０に、前記第二の圧縮コードを前記第二圧縮コード記憶部２１に、前記文字画像データ領域座標情報を前記文字座標記憶部２６に、夫々記憶させる（ＳＣ３、ＳＣ４、ＳＣ５）。
【００３２】
前記第一の圧縮コード伸長部２２は、前記第一の圧縮コードに対して第一の伸長処理を行ない、文字画像データを生成する（ＳＣ６）。また、前記第二の圧縮コード伸長部２３は、前記第二の圧縮コードに対して第二の伸長処理を行ない、写真画像データを生成する（ＳＣ７）。
【００３３】
前記画像データ合成部２４は、前記文字画像データ領域座標情報に基づいて前記文字画像データと文字抜き画像データとを合成する（ＳＣ８）。この合成された画像データは、写真画像データ領域において、画像の連続性が損なわれることがない。
【００３４】
上述の実施形態においては、文字画像データ領域と写真画像データ領域とを文字画像データ領域座標情報を用いて入力画像データから推察して区分け、或いは合成する構成について説明したが、この区分け或いは合成方法は、写真画像データ領域座標情報を用いて入力画像データから推察して区分け或いは合成する構成としてもよいし、文字画像データ領域座標情報と写真画像データ領域座標情報とを用いる構成としてもよい。
【００３５】
本発明は、上述のように複数の機器、例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタ等から構成されるシステムに適用してもよいし、一つの機器からなる装置、例えば、複写機、ファクシミリ装置等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】画像圧縮処理装置のブロック構成の説明図
【図２】領域分離処理部の動作を説明するためのフローチャート
【図３】二値化画像データにおけるエッジ検出の説明図
【図４】圧縮処理部の動作を説明するためのフローチャート
【図５】伸長処理部の動作を説明するためのフローチャート
【図６】文字画像データとして誤って認識される画像データ領域の例の説明図
【符号の説明】
【００３７】
０１：画像入力部
０２：画像データ記憶部
０３：二値化処理部
０４：領域分離処理部
０５：文字領域抽出部
０６：文字画像−文字座標記憶部
０７：文字認識処理部
０８：文字画像訂正部
０９：文字画像圧縮処理部
１０：画像データ抽出部
１１：文字抜き画像記憶部
１３：文字抜き画像圧縮処理部
１４：圧縮データ生成部
１５：辞書データ記憶部
１６：第一圧縮コード記憶部
１７：第二圧縮コード記憶部
１８：圧縮データ出力部
２５：伸長処理部
２７：データ領域分離部
２８：圧縮処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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